相关试卷

1、已知 $x + \frac{1}{x} = 4$ ，则 $x^{2} + \frac{1}{x^{2}}$ 的值为（）

A、14 B、 $\frac{1}{4}$ C、7 D、4

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2、已知 $m - n = 3$ ， $m n = 1$ ，则 $m^{2} + n^{2}$ 的值为（）

A、7 B、9 C、11 D、13

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3、同学们在学习八年级上册第十四章《整式的乘法与因式分解》时，学习了重要的公式——完全平方公式，解答下列各题：

(1)、【基础公式】请写出完全平方公式 ${(a \pm b)}^{2} =$ ；

(2)、【公式变形】公式可以变形为 $a^{2} + b^{2} =$ ；

(3)、【基础应用】已知： $a + b = 8$ ， $a b = 15$ ，求 $a^{2} + b^{2}$ 的值；

(4)、已知： $a + \frac{1}{a} = 3$ ，求 $a^{2} + \frac{1}{a^{2}}$ 的值；

(5)、【拓展拔高】若 $a^{2} - 5 a + 1 = 0$ ，求 $a^{2} + \frac{1}{a^{2}}$ 的值．

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4、若代数式 $x^{2} + 2 (1 - k) x + 9$ 是一个完全平方式，则 $k =$ ．

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5、若x满足 $(9 - x) (x - 4) = 4$ ，求 ${(4 - x)}^{2} + {(x - 9)}^{2}$ 的值．
解：设 $9 - x = a$ ， $x - 4 = b$ ，则 $(9 - x) (x - 4) = a b = 4$ ， $a + b = (9 - x) + (x - 4) = 5$ ， $∴ {(9 - x)}^{2} + {(x - 4)}^{2} = a^{2} + b^{2} = {(a + b)}^{2} - 2 a b = 5^{2} - 2 \times 4 = 17$ ．
请仿照上面的方法求解下面问题：

(1)、若 $x$ 满足 $(7 - x) (x - 2) = 2$ ，求 ${(7 - x)}^{2} + {(x - 2)}^{2}$ 的值；

(2)、 ${(n - 2021)}^{2} + {(n - 2023)}^{2} = 34$ ，求 $(n - 2021) (n - 2023)$ 与 ${(4044 - 2 n)}^{2}$ 的值；

(3)、已知正方形 $A B C D$ 的边长为 $x$ ， $E ， F$ 分别是 $A D$ 、 $D C$ 上的点，且 $A E = 1$ ， $C F = 3$ ，长方形 $E M F D$ 的面积是15，分别以 $M F$ 、 $D F$ 为边作正方形，求阴影部分的面积．

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6、如图，根据标注该图所反映的乘法公式是（）．

A、 $(a + b) (a - b) = a^{2} - b^{2}$ B、 ${(a + b)}^{2} = a^{2} + 2 a b + b^{2}$ C、 ${(a - b)}^{2} = a^{2} - 2 a b + b^{2}$ D、 $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$

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7、利用乘法公式进行计算：

(1)、 ${(- 202)}^{2}$ ；

(2)、 $12 3^{2} - 125 \times 121$ ．

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8、 $- (x - y)^{2} =$ （）

A、 $x^{2} + 2 x y + y^{2}$ B、 $- x^{2} + 2 x y - y^{2}$ C、 $x^{2} - 2 x y + y^{2}$ D、 $- x^{2} - 2 x y - y^{2}$

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9、已知 $y = x + 5$ ，则代数式 $x^{2} - 2 x y + y^{2} - 26 =$ ．

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10、如图，在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形（ $a > b$ ），把余下的部分剪拼成一个矩形．

(1)、通过计算两个图形的面积（阴影部分的面积），可以验证的等式是：____；

A、 $a^{2} - 2 a b + b^{2} = (a - b)^{2}$ B、 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ C、 $a^{2} + a b = a (a + b)$ D、 $a^{2} - b^{2} = (a - b)^{2}$

(2)、应用你从（1）选出的等式，完成下列各题：
①已知： $a + b = 6, a^{2} - b^{2} = 24$ ，求 $a - b$ 的值；②计算： $(1 - \frac{1}{2^{2}}) \times (1 - \frac{1}{3^{2}}) \times (1 - \frac{1}{4^{2}}) \times ⋯ \times (1 - \frac{1}{202 4^{2}})$ ．

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11、如图，从边长为m的大正方形中剪掉一个边长为n的小正方形，将阴影部分沿虚线剪开拼成右边的长方形，根据图形的变化过程，写出一个正确的等式是（）

A、 ${(m - n)}^{2} = m^{2} - 2 m n + n^{2}$ B、 $m^{2} - n^{2} = (m + n) (m - n)$ C、 ${(m - n)}^{2} = m^{2} - n^{2}$ D、 $m (m - n) = m^{2} - m n$

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12、如果一个数大于0且等于两个连续奇数的平方差，那么我们称这个数为“幸福数”．下列数中为“幸福数”的是（）

A、205 B、250 C、502 D、520

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13、 $(- 5 x - 3 y)$ $= 9 y^{2} - 25 x^{2}$ ．

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14、下列式子可用平方差公式计算的是（）

A、 $(a + 2 b) (2 a - b)$ B、 $(a - b) (b - a)$ C、 $(a + b) (b + a)$ D、 $(2 a + b) (2 a - b)$

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15、【观察发现】
∵ ${(\sqrt{6} + \sqrt{5})}^{2} = {(\sqrt{6})}^{2} + {(\sqrt{5})}^{2} + 2 \sqrt{6 \times 5} = 11 + 2 \sqrt{30}$ ．
∴ $\sqrt{11 + 2 \sqrt{30}} = \sqrt{{(\sqrt{6} + \sqrt{5})}^{2}} = \sqrt{6} + \sqrt{5}$ ；
∵ ${(2 + \sqrt{3})}^{2} = 2^{2} + {(\sqrt{3})}^{2} + 2 \times 2 \times \sqrt{3} = 7 + 4 \sqrt{3}$ ，
∴ $\sqrt{7 + 4 \sqrt{3}} = \sqrt{{(2 + \sqrt{3})}^{2}} = 2 + \sqrt{3}$ ．

(1)、【初步探索】
化简： $\sqrt{10 + 2 \sqrt{21}} =$ ；

(2)、形如 $\sqrt{m - 2 \sqrt{n}}$ 可以化简为 $\sqrt{a} - \sqrt{b}$ ，即 $\sqrt{m - 2 \sqrt{n}} = \sqrt{a} - \sqrt{b}$ ，且 $a$ ， $b$ ， $m$ ， $n$ 均为正整数，用含 $a$ ， $b$ 的式子分别表示 $m$ ， $n$ ，得 $m =$ ， $n =$ ；

(3)、若 $\sqrt{x + 4 \sqrt{5}} = 1 + y \sqrt{5}$ ，且 $x$ ， $y$ 均为正整数，求 $x$ 的值；

(4)、【解决问题】
某饰品店铺要将甲、乙两个饰品盒放在一个包装纸箱中寄出．甲、乙两个饰品盒都是正方体，底面积分别为 $80 {c m}^{2}$ 和 $(14 + 6 \sqrt{5}) {c m}^{2}$ ．快递公司现有三款包装纸箱，纸箱内部规格如下表（纸箱厚度不计）：
型号
长
宽
高
$A$ 型
$10 c m$
$8 c m$
$12 c m$
$B$ 型
$12 c m$
$10 c m$
$15 c m$
$C$ 型
$16 c m$
$10 c m$
$10 c m$
请你通过计算说明符合条件的包装纸箱型号有几种？若从节约空间的角度考虑，应选择哪种型号的纸箱？

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16、龙城初级中学数学兴趣小组现场学习：在 $△ A B C$ 中， $A B 、 B C 、 A C$ 三边的长分别为 $\sqrt{5}$ 、 $\sqrt{10}$ 、 $\sqrt{13}$ ，求这个三角形的面积．小华同学在解答这道题时，先画一个正方形网格（每个小正方形的边长为1），再在网格中画出格点 $△ A B C$ （即 $△ A B C$ 三个顶点都在小正方形的顶点处），如图1所示．这样不需求 $△ A B C$ 的高，而借用网格就能计算出它的面积．这种方法叫做构图法．

(1)、 $△ A B C$ 的面积为：；

(2)、 $△ A B C$ 中 $B C$ 边上的高为；

(3)、在图1右侧空白部分，画线段 $D E = \sqrt{10}$ ，并以 $D E$ 为边作 $Rt △ D E F$ ，使其面积为2（只保留作图痕迹，不要求写出画法，所画的图形的顶点均在格点上）．

(4)、如图2，一个六边形的花坛被分割成7个部分，其中正方形 $P R B A, R Q D C, Q P F E$ 的面积分别为13，10，17，则花坛中间 $△ P Q R$ 的面积为．

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17、规律探索图：如图，认真分析各式，然后解答问题．
$O A_{2}^{2} = {(\sqrt{1})}^{2} + 1 = 2$ ， $S_{1} = \frac{\sqrt{1}}{2}$ （ $S_{1}$ 是 $△ O A_{1} A_{2}$ 的面积）；
$O A_{3}^{2} = {(\sqrt{2})}^{2} + 1 = 3$ ， $S_{2} = \frac{\sqrt{2}}{2}$ （ $S_{2}$ 是 $△ O A_{2} A_{3}$ 的面积）；
$O A_{4}^{2} = {(\sqrt{3})}^{2} + 1 = 4$ ， $S_{3} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ （ $S_{3}$ 是 $△ O A_{3} A_{4}$ 的面积）；
……

(1)、 $O A_{10} =$ ；

(2)、 $S_{n} =$ ；

(3)、求出 $\frac{1}{S_{1} + S_{2}} + \frac{1}{S_{2} + S_{3}} + \frac{1}{S_{3} + S_{4}} + \dots + \frac{1}{S_{2022} + S_{2023}}$ 的值．

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18、某班同学们以“已知三角形三边的长度，求三角形面积”为主题开展了数学活动，同学们想到借助曾经阅读的数学资料进行探究：
材料1．我国南宋时期数学家秦九韶曾提出利用三角形的三边长求面积的秦九韶公式： $s = \sqrt{\frac{1}{4} [a^{2} b^{2} - {(\frac{a^{2} + b^{2} - c^{2}}{2})}^{2}]}$ （其中a ， b ， c为三角形的三边长）．
材料2．古希腊的几何学家海伦在《度量》一书中，给出了求面积的海伦公式 $s \sqrt{p (p - a) (p - b) (p - c)}$ （其中a ， b ， c为三角形的三边长， $p = \frac{a + b + c}{2}$ ）
请你用适合的公式解决问题．

(1)、三角形的三边长为 $a = \sqrt{7}$ ， $b = 2 \sqrt{2}$ ， $c = 3$ ，则面积为；

(2)、如图，在四边形 $A B C D$ 中， $A B = 3$ ， $B C = 4$ ， $C D = 7$ ， $A D = 6$ ， $∠ B = 90 °$ ，求四边形 $A B C D$ 的面积．

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19、【背景介绍】
如图1是著名的赵爽弦图，由四个全等的直角三角形拼成，用它可以证明勾股定理．思路是大正方形的面积有两种求法，一种是等于 $c^{2}$ ，另一种是等于四个直角三角形与一个小正方形的面积之和，即 $4 \times \frac{1}{2} a b + {(b - a)}^{2}$ ，从而得到等式 $c^{2} = 4 \times \frac{1}{2} a b + {(b - a)}^{2}$ ，化简便得结论 $a^{2} + b^{2} = c^{2}$ ．这里用两种求法来表示同一个量从而得到等式或方程的方法，我们称之为“双求法”．

(1)、【方法运用】
请利用“双求法”解决问题：如图2，在 $6 \times 6$ 的网格图中，小正方形边长为1，连接小正方形的三个顶点，可得 $△ A B C$ ，则 $A B$ 边上的高的长度为；

(2)、在 $Rt △ A B C$ 中， $∠ A C B = 90 °$ ， $C D ⊥ A B$ 于点D ．设 $A D = a$ ， $B D = b$ ， $C D = m$ ．
①用“双求法”表示 $A C^{2} + B C^{2}$ ，可以得到关于a ， b ， m的关系式：_▲_；
②用含a ， b的代数式表示 $Rt △ A B C$ 的斜边上的中线与高线，并直接比较它们的大小；

(3)、【知识迁移】
如图，学校有一块一边靠墙（图中实线）的种植园，该兴趣小组想靠墙（墙足够长），在此规划一个面积为50平方米的长方形种植实验地，并用小栅栏（图中虚线）将该长方形种植实验地按如图所示方式分成6个小长方形区域，求小栅栏的总长度（所有虚线长之和）最少为多少米？

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20、阅读材料，在平面直角坐标系中，已知x轴上两点 $A (x_{1}, 0)$ 、 $B (x_{2}, 0)$ 的距离记作 $A B = |x_{1} - x_{2}|$ ，如果 $A (x_{1}, y_{1})$ 、 $B (x_{2}, y_{2})$ 是平面上任意两点，我们可以通过构造直角三角形来求 $A B$ 间的距离．如下左图，过A、B分别向x轴、y轴作垂线 $A M_{1}$ 、 $A N_{1}$ 和 $B M_{2}$ 、 $B N_{2}$ ，垂足分别是 $M_{1}$ 、 $N_{1}$ 、 $M_{2}$ 、 $N_{2}$ ，直线 $A N_{1}$ 交 $B M_{2}$ 于点Q ，在 $Rt △ A B Q$ 中， $A Q = |x_{1} - x_{2}|$ ， $B Q = |y_{1} - y_{2}|$ ，
∴ $A B^{2} = A Q^{2} + B Q^{2} = {|x_{1} - x_{2}|}^{2} + |y_{1} - y_{2}| = {(x_{1} - x_{2})}^{2} + {(y_{1} - y_{2})}^{2}$ ．由此可以得到平面直角坐标系内任意两点 $A (x_{1}, y_{1})$ 、 $B (x_{2}, y_{2})$ 间的距离公式．

利用上面公式解决下列问题：

(1)、直接应用平面内两点间距离公式计算点 $A (1, - 3)$ ， $B (- 2,1)$ 之间的距离；

(2)、在平面直角坐标系中的两点 $A (0,3)$ ， $B (4,1)$ ， P为x轴上任一点，求 $P A + P B$ 的最小值和此时点P的坐标；

(3)、应用平面内两点间的距离公式，求代数式 $\sqrt{x^{2} + {(y - 2)}^{2}} + \sqrt{{(x - 3)}^{2} + {(y - 1)}^{2}}$ 的最小值（直接写出答案）．

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型号	长	宽	高
$A$ 型	$10 c m$	$8 c m$	$12 c m$
$B$ 型	$12 c m$	$10 c m$	$15 c m$
$C$ 型	$16 c m$	$10 c m$	$10 c m$